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LEDドライバーが故障する10の理由

Feb 19, 2019

LEDドライバーが故障する10の理由

基本的に、LEDドライバの主な機能は、入力AC電圧源を、LED Vfの順方向電圧降下によって出力電圧が変化する可能性のある電流源に変換することです。

 

LED照明の重要なコンポーネントとして、LEDドライバーの品質は照明器具全体の信頼性と安定性に直接影響します。 この記事は、LEDドライバーおよびその他の関連技術と顧客アプリケーションの経験から始まり、ランプの設計とアプリケーションの多くの障害を分析します。

1. LEDランプビーズVfの変動範囲は考慮されないため、ランプの効率が低下し、動作が不安定になります。

LED照明器具の負荷端は、通常、並列の複数のLEDストリングで構成され、その動作電圧はVo = Vf * Nsです。Nsは直列に接続されたLEDの数を表します。 LEDのVfは温度の変動に応じて変動します。 一般に、Vfは高温では低くなり、低温では定電流が発生するとVfは高くなります。 したがって、高温でのLED照明器具の動作電圧はVoLに対応し、低温でのLED照明器具の動作電圧はVoHに対応します。 LEDドライバーを選択するときは、ドライバーの出力電圧範囲がVoL〜VoHより大きいことを考慮してください。

 

選択したLEDドライバーの最大出力電圧がVoHより低い場合、照明器具の最大電力は、低温で必要な実際の電力に達しない可能性があります。 選択したLEDドライバーの最低電圧がVoLより高い場合、ドライバー出力は高温で動作範囲を超える可能性があります。 不安定、ランプが点滅するなど。

ただし、全体的なコストと効率に関する考慮事項を考慮すると、LEDドライバーの超広い出力電圧範囲を追求することはできません。ドライバー電圧は特定の間隔にあるため、ドライバー効率が最も高くなります。 範囲を超えると、効率と力率(PF)が悪化します。 同時に、ドライバーの出力電圧範囲が広すぎるため、コストが増加し、効率を最適化できません。

2.パワーリザーブとディレーティング要件の考慮の欠如

一般に、LEDドライバーの公称電力は、定格周囲電圧と定格電圧での測定データです。 さまざまな顧客がさまざまなアプリケーションを使用しているため、ほとんどのLEDドライバーのサプライヤは、独自の製品仕様で電力ディレーティング曲線を提供します(共通負荷対周囲温度のディレーティング曲線と負荷対入力電圧のディレーティング曲線)。

3. LEDの動作特性を理解しないでください

一部のお客様は、ランプの入力電力を5%の誤差で固定された固定値にし、出力電流を各ランプの指定電力にのみ調整できるように要求しています。 作業環境の温度と照明時間が異なるため、各ランプの電力は大きく異なります。

マーケティングやビジネスファクターを考慮しても、顧客はそのような要求を行います。 ただし、LEDの電圧電流特性により、LEDドライバーは定電流源であり、その出力電圧はLED負荷直列電圧Voによって変化します。 ドライバの全体的な効率が実質的に一定である場合、入力電力はVoによって変化します。

同時に、熱平衡後にLEDドライバの全体的な効率が向上します。 同じ出力電力では、起動時間に比べて入力電力が減少します。

したがって、LEDドライバーアプリケーションが要件を定式化する必要がある場合、まずLEDの動作特性を理解し、動作特性の原理に適合しないいくつかのインジケーターの導入を避け、実際の需要をはるかに超えるインジケーターを避ける必要があります。過剰な品質とコストの浪費を避けます。

4.テスト中に無効

多くのブランドのLEDドライバーを購入したお客様がいましたが、テスト中にすべてのサンプルが失敗しました。 その後、オンサイト分析の後、顧客は自己調整電圧レギュレータを使用して、LEDドライバーの電源を直接テストしました。 電源投入後、レギュレーターは0VacからLEDドライバーの定格動作電圧に徐々にアップグレードされました。

このようなテスト操作により、LEDドライバーは小さな入力電圧で簡単に起動して負荷をかけることができます。これにより、入力電流が定格値よりはるかに大きくなり、ヒューズ、整流器ブリッジなどの内部入力関連デバイス、過電流または過熱によりサーミスタなどが故障し、ドライブが故障します。

したがって、正しいテスト方法は、電圧レギュレータをLEDドライバーの定格動作電圧範囲に調整してから、ドライバーを電源投入テストに接続することです。

もちろん、設計を技術的に改善することで、このようなテストの誤動作によって引き起こされる障害を回避することもできます。起動電圧制限回路と入力低電圧保護回路をドライバーの入力に設定します。 入力がドライバーによって設定された起動電圧に達しない場合、ドライバーは機能しません。 入力電圧が入力低電圧保護ポイントまで低下すると、ドライバは保護状態になります。

したがって、お客様のテスト中に自己推奨のレギュレーターの操作手順が引き続き使用されている場合でも、ドライブには自己保護機能があり、故障することはありません。 ただし、テストする前に、購入したLEDドライバー製品にこの保護機能があるかどうかを慎重に理解する必要があります(LEDドライバーの実際のアプリケーション環境を考慮すると、ほとんどのLEDドライバーにはこの保護機能がありません)。

5.さまざまな負荷、さまざまなテスト結果

LEDドライバーをLEDライトでテストした場合、結果は正常であり、電子負荷テストでは、結果が異常になる可能性があります。 通常、この現象には次の理由があります。

(1)ドライバーの出力の出力電圧または出力が電子負荷計の動作範囲を超えています。 (特にCVモードでは、最大テスト電力は最大負荷電力の70%を超えてはなりません。そうしないと、負荷中に負荷が過電力保護され、ドライブが動作しなくなるか、負荷がかかります。

(2)使用される電子負荷計の特性は、定電流源の測定には適さず、負荷電圧の位置ジャンプが発生し、ドライブが動作しないか、負荷がかかりません。

(3)電子負荷計の入力には大きな内部容量があるため、テストはドライバーの出力と並列に接続された大きなコンデンサと同等であり、ドライバーの電流サンプリングが不安定になる可能性があります。

LEDドライバーはLED照明器具の動作特性を満たすように設計されているため、実際のアプリケーションおよび実際のアプリケーションに最も近いテストは、テストする負荷、電流計のストリング、および電圧計としてLEDビーズを使用することです。

6.頻繁に発生する以下の状態は、LEDドライバーの損傷を引き起こす可能性があります。

(1)ACがドライバーのDC出力に接続されているため、ドライブが故障します。

(2)ACがDC / DCドライブの入力または出力に接続されているため、ドライブが故障します。

(3)定電流出力端と調整されたライトが一緒に接続され、ドライブが故障します。

(4)位相線は接地線に接続され、出力なしで駆動され、シェルが充電されます。

7.フェーズラインの間違った接続

通常、屋外のエンジニアリングアプリケーションは、3相4線システムであり、国家標準を例として、定格動作電圧間の各相線と0線は220VAC、相線と電圧間の相線は380VACです。 建設作業員がドライブ入力を2つのフェーズラインに接続すると、電源がオンになった後、LEDドライバーの入力電圧が超過し、製品が故障します。

 

8.合理的な範囲を超える送電網の変動範囲

同じ変圧器グリッドの分岐配線が長すぎる場合、分岐内に大きな電力機器があり、大きな機器が起動および停止すると、電力グリッド電圧が激しく変動し、電力グリッドが不安定になることさえあります。 グリッドの瞬時電圧が310VACを超えると、ドライブを損傷する可能性があります(避雷装置が有効でない場合でも、避雷装置は数十個のUSレベルのパルススパイクに対処するため、電力グリッドは変動は数十MS、さらには数百msに達する可能性があります。

したがって、街路照明の分岐電力グリッドには、特別な注意を払うべき大きな電力機械があります。電力グリッドの変動の程度を監視するか、または電力グリッドトランスの電源を分離するのが最善です。

 

9.ラインの頻繁なトリッピング

同じ道路のランプの接続が多すぎると、特定のフェーズで負荷が過負荷になり、相間で電力が不均等に分配され、ラインが頻繁にトリップします。

10.熱放散を促進する

ドライブが換気されていない環境に設置される場合、ドライブハウジングは、条件が許せば、熱伝導接着剤でコーティングまたは貼付された接触面のシェルおよびランプシェルで、照明器具ハウジングと可能な限り接触する必要があります熱伝導パッドにより、ドライブの放熱性能が向上し、ドライブの寿命と信頼性が確保されます。

 

要約すると、注意を払うべき多くの詳細の実際のアプリケーションのLEDドライバは、多くの問題を事前に分析し、調整し、不必要な障害や損失を回避する必要があります!